Material - un obiect având o compoziție specifică, structură și proprietăți, pentru efectuarea anumitor funcții. Materialele pot avea diferite stări agregate: solide, lichide, gazoase sau plasmă.
Funcțiile care operează materiale variate: furnizarea unui flux de curent (cu un material conductor), menținând o anumită formă atunci când stresul mecanic (în materiale structurale), asigurând izolarea (în materiale dielectrice), conversia energiei electrice în energie termică (în materiale rezistive). De obicei, materialul servește mai multe funcții. De exemplu, dielectric se confruntă în mod necesar orice sarcini mecanice, adică un material structural.
Materiale - știința care studiază compoziția, structura, proprietățile materialului, comportamentul materialelor la diferite tratamente: termice, electrice, magnetice, etc. precum și o combinație a acestor efecte.
Materiale electrice - Materiale această secțiune, care se ocupă cu materiale pentru inginerie electrică și energie, și anume, materiale având proprietăți specifice necesare pentru proiectarea, fabricarea și exploatarea echipamentelor electrice.
Materialele joacă un rol decisiv în sectorul energetic. De exemplu, izolatorii liniilor de înaltă tensiune. Punct de vedere istoric, primul care a venit cu izolatori de porțelan. Tehnologia de producție a acestora este destul de complicată, capricioasă. Izolatori sunt destul de voluminoase și grele. Învățat să lucreze cu sticla - au existat izolatori de sticlă. Ele sunt mai ușor, mai ieftin, iar diagnosticul lor este oarecum mai simplu. Și, în sfârșit, cea mai recentă invenție - un silicon izolatori de cauciuc.
Primele izolatorii de cauciuc nu au fost foarte de succes. Pe suprafețele lor în timp microfisuri formate în care sa blocat murdărie formate piese conductoare, apoi izolatori penetrat. Un studiu detaliat al comportării izolatorilor de înaltă tensiune electrică linii de câmp fire (VL) sub influențelor atmosferice exterioare posibilă selectarea unui număr de aditivi care au îmbunătățit weatherability, rezistența la murdărirea și acțiunea descărcărilor electrice. Ca urmare, acum există o întreagă clasă de izolatori ușoare, puternice de diferite niveluri de expunere la stres.
Pentru comparație, greutatea izolatorilor suspensiei pentru linii aeriene de 1150 kV este comparabil cu greutatea firelor în intervalul dintre reazeme și câteva tone. Acest lucru obligă să pună șir suplimentar izolator paralel, care crește sarcina pe rulment. Doriți să utilizați un sprijin mai durabil și, prin urmare, mai masive. Acest lucru crește consumul de materiale, suportă o mulțime de greutate crește dramatic costurile de instalare. Pentru referință, costurile de instalare până la 70% din costul de construire a liniilor electrice. În exemplul arată modul în care un membru afectează designul în ansamblu.
Astfel, echipamentele electrice (ETM) este unul dintre factorii determinanți ai indicatorilor tehnico-economici ai oricărui sistem de putere.
Principalele materiale care sunt utilizate în sectorul energetic pot fi împărțite în mai multe clase - este materiale, materiale magnetice și materiale dielectrice conduce. Ei au în comun este că acestea sunt operate sub acțiunea tensiunii, și, astfel, câmpul electric.
Filuri numitele materiale de proprietate electrică de bază care este exprimat puternic în comparație cu celelalte materiale de conductivitate electrica. Utilizarea lor în domeniu se datorează în principal acestei proprietăți, determinând o conductivitate electrică ridicată, la o temperatură normală.
Deoarece conductorii de curent electric pot fi folosiți ca solide și lichide, cât și în condiții adecvate și gazele. Cel mai important, practic, aplicat în materiale solide conductoare electrice sunt metale și aliajele lor.
Pentru conductori lichizi sunt metalele topite și diferiți electroliți. Cu toate acestea, pentru majoritatea metalelor, temperatura de topire este ridicată și singurul mercur având un punct de topire de aproximativ minus 39 ° C poate fi utilizat ca conductorul metalic lichid la temperatura normală. Alte metale sunt conductori lichide la temperaturi ridicate.
Gaze și vapori, inclusiv o pereche de metal la forte joase de câmp electric nu sunt conductori. Cu toate acestea, în cazul în care intensitatea câmpului depășește o valoare critică, oferind șoc și fotoionizare sus, gazul poate fi un canal cu conductivitate electronică și ionic. Puternic ionizat de gaz cu un număr egal de ioni pozitivi la numărul de electroni pe unitatea de volum este un mediu conductor special, poartă numele plasmei.
Cele mai importante proprietăți pentru materiale conductoare electrice sunt conductivitatea electrică și termică, precum și capacitatea de generare a energiei termice.
Conductivitatea caracterizează capacitatea unei substanțe de a conduce curentul electric (a se vedea - substanțe conductivității). Mecanismul fluxului de curent în metale este cauzată de mișcarea liberă a electronilor sub influența unui câmp electric.
Semiconductors sunt materiale care sunt prin conductivitatea lor intermediară între conducție și materiale dielectrice și proprietate distinctivă care este dependența extrem de puternică a conductivității concentrația și tipul de impurități sau alte defecte, și în cele mai multe cazuri, din cauza radiațiilor externe (temperatură, lumină, etc. p..).
Se referă la un grup semiconductor mare de substanțe cu conductivitate electrică, rezistivitatea la temperatura normală care este mai mare decât cea a conductoarelor, dar mai mică decât cea a dielectricilor și stocate în intervalul de la 10'4 până la 1010 ohm • cm. Semiconductoarelor de putere în mod direct puțin utilizate, dar componentele electronice în semiconductori sunt utilizate pe scară largă. Este orice electronica din stații, substații, birouri de control, servicii, etc. Redresoare, amplificatoare, generatoare, convertoare. De asemenea, de la semiconductori pe bază de carbură de siliciu fabricate descărcătoare neliniare în linii de transmisie (ARF).
materiale dielectrice Chemat, a căror bază proprietate electrică este abilitatea de a polariza și pot exista în care câmpul electrostatic. Real (tehnic) peste izolator se apropie de idealul, inferior conductivitatea și mai slabă decât a exprimat polarizare mecanism de decelerare asociată cu disipare de energie electrică și termică.
numit dielectric polarizare apariție în ea atunci când se face câmpul electric propriu câmp electric macroscopic extern din cauza deplasării particulelor încărcate în compoziția dielectric a moleculelor. Izolator în care a existat un câmp numit polarizat.
Chemat materiale magnetice destinate utilizării într-un câmp magnetic cu interacțiune directă cu acest domeniu. Materiale magnetice sunt împărțite în magnetic slab magnetic și puternic. Prin submagnetic includ diamagnetice și paramagnetice. Prin puternic magnetice - materiale feromagnetice, care, la rândul lor, pot fi moale magnetice și tare magnetice.
Materiale compozite - sunt materiale care constau din mai multe componente care îndeplinesc diferite funcții, precum și între componentele interfeței acolo.